电池模块和包括电池模块的电池组制造技术

根据本发明专利技术示例性实施例的电池模块包括：电池单元堆叠，其中堆叠多个电池单元；模块框架，容纳所述电池单元堆叠；端板，位于所述电池单元堆叠的前表面和后表面；和散热器，位于所述模块框架的底部的下方。所述底部构成所述散热器的上板。所述模块框架包括通过突出所述底部的一部分形成的第一模块框架突出部和第二模块框架突出部，并且所述第一模块框架突出部和所述第二模块框架突出部彼此间隔开。所述端板与所述模块框架焊接的焊接部位于所述第一模块框架突出部与所述第二模块框架突出部之间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块和包括电池模块的电池组
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2020
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0052266号的优先权的权益，通过引用将所述韩国专利申请的全部公开内容并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种电池模块和包括电池模块的电池组，更具体地，涉及具有改进的结构稳定性的电池模块和包括电池模块的电池组。

技术介绍

[0004]在现代社会，随着移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等便携式装置的日常使用，与便携式装置相关的领域的技术得到了积极的发展。此外，为了解决使用化石燃料的常规汽油车的空气污染，能够充电和放电的可充电电池用作电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(P
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HEV)的电源，因此开发可充电电池的必要性正在增加。
[0005]目前市售的可充电电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂可充电电池，在这些电池中，与镍基可充电电池相比，锂可充电电池由于几乎不发生记忆效应，因为诸如自由充放电、极低的自放电率和高能量密度等优点而备受关注。
[0006]这些锂可充电电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂可充电电池具有电极组件以及密封和容纳电极组件和电解质溶液的电池壳体，在电极组件中，分别设置了涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板以及正极板和负极板之间的隔膜。
[0007]通常，锂可充电电池可根据外部材料的形状分为其中电极组件内置于金属罐中的罐式可充电电池和其中电极组件内置于铝层压片的袋中的袋式可充电电池。
[0008]在小型装置中使用的可充电电池的情况下，设置两个或三个电池单元，但在诸如车辆等中型或大型装置中使用的可充电电池的情况下，使用其中多个电池单元彼此电连接的电池模块。在电池模块中，多个电池单元串联或并联耦接以形成电池单元堆叠，由此提高容量和输出。此外，至少一个电池模块可以与诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统的各种控制和保护系统一起安装以形成电池组。
[0009]对于可充电电池来说，当温度高于合适的温度时，可充电电池的性能可能会下降，严重的情况下还有爆炸或着火的危险。特别地，在具有多个可充电电池(即，电池单元)的电池模块或电池组中，来自多个电池单元的热量聚集在狭窄的空间中，使得温度可能升高得更快更严重。换句话说，在堆叠多个电池单元的电池模块和安装有这种电池模块的电池组的情况下，可以获得高输出，但是不容易去除在充电和放电期间在电池单元中产生的热量。如果电池单元的散热执行不当，会加速电池单元的劣化，缩短循环寿命，增加爆炸或着火的可能性。
[0010]此外，在包含在车辆电池组中的电池模块的情况下，电池模块经常暴露在直射阳
光下并且可能经受高温条件，例如在夏季或沙漠地区。
[0011]因此，在配置电池模块或电池组时，确保稳定有效的冷却性能非常重要。
[0012]图1是常规的电池模块的立体图，图2是沿图1中的切割线A
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A
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的截面图。特别是，图2进一步示出了位于电池模块下方的传热构件和散热器。
[0013]参考图1和图2，在常规的电池模块10中，多个电池单元11被堆叠以形成电池单元堆叠20，并且电池单元堆叠20容纳在模块框架30中。
[0014]如上所述，因为电池模块10包括多个电池单元11，所以在充电和放电期间产生大量热量。作为冷却装置，电池模块10可包括位于电池单元堆叠20和模块框架30的底部31之间的导热树脂层40。此外，当电池模块10安装在电池组框架中以形成电池组时，传热构件50和散热器60可以顺序地位于电池模块10的下方。传热构件50可以是散热垫，散热器60可具有形成在其中的制冷剂流动路径。
[0015]从电池单元11产生的热量依次通过导热树脂层40、模块框架30的底部31、传热构件50和散热器60传递到电池模块10的外部。
[0016]然而，在常规的电池模块10的情况下，如上所述，传热路径复杂，因此难以有效地传递从电池单元11产生的热量。模块框架30本身可能会劣化热传导特性，可能分别形成在模块框架30、传热构件50和散热器60之间的诸如气隙的薄空气层也可能是劣化热传导特性的促成因素。
[0017]随着对电池模块的诸如缩小尺寸和容量增加的其他需求的持续，有必要开发可满足这些各种要求同时提高冷却性能的电池模块。

技术实现思路

[0018]技术问题
[0019]本专利技术要解决的任务是提供一种具有改进的结构稳定性的电池模块和包括电池模块的电池组。
[0020]然而，本专利技术的目的不限于上述目的，在本专利技术的精神和范围内可以以各种方式进行扩展。
[0021]技术方案
[0022]根据本专利技术的示例性实施例的电池模块包括：电池单元堆叠，其中堆叠多个电池单元；模块框架，容纳所述电池单元堆叠；端板，位于所述电池单元堆叠的前表面和后表面；和散热器，位于所述模块框架的底部的下方。所述底部构成所述散热器的上板。所述模块框架包括通过突出所述底部的一部分形成的第一模块框架突出部和第二模块框架突出部，并且所述第一模块框架突出部和所述第二模块框架突出部彼此间隔开。所述端板与所述模块框架焊接的焊接部位于所述第一模块框架突出部与所述第二模块框架突出部之间。
[0023]所述焊接部可形成于所述端板的下边缘与所述底部接触的部位。
[0024]所述散热器可包括第一散热器突出部和第二散热器突出部，所述第一散热器突出部和所述第二散热器突出部从所述散热器的一侧分别突出到所述第一模块框架突出部和所述第二模块框架突出部所在的部分。
[0025]在所述第一模块框架突出部和所述第二模块框架突出部中可形成模块框架安装孔。
[0026]在所述第一散热器突出部和所述第二散热器突出部中可形成散热器安装孔。
[0027]所述模块框架安装孔和所述散热器安装孔可定位成彼此对应。
[0028]所述散热器和所述底部可形成制冷剂的流动路径，并且所述底部可以与所述制冷剂接触。
[0029]所述散热器可包括用于流入所述制冷剂的流入孔和用于排出所述制冷剂的流出孔。
[0030]所述散热器可包括与所述底部结合的下板和向下侧凹陷的凹陷部分。
[0031]有益效果
[0032]根据本专利技术的示例性实施例，可以通过模块框架和散热器的集成结构提供具有改进的冷却性能的电池模块。
[0033]此外，可以通过去除不必要的冷却结构来降低成本并增加空间效用，从而增加电池模块的容量或输出。
[0034]另外，在具有增加的面积的大面积模块中，可以在结构弱的部分形成焊接结构，从而可以增加结构刚度。
[0035]本专利技术的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从所要求保护的范围的描述中可以清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
[0036]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块，包括：电池单元堆叠，其中堆叠多个电池单元；模块框架，容纳所述电池单元堆叠；端板，位于所述电池单元堆叠的前表面和后表面；和散热器，位于所述模块框架的底部的下方，其中所述底部构成所述散热器的上板，所述模块框架包括通过突出所述底部的一部分形成的第一模块框架突出部和第二模块框架突出部，所述第一模块框架突出部和所述第二模块框架突出部彼此间隔开，并且所述端板与所述模块框架焊接的焊接部位于所述第一模块框架突出部与所述第二模块框架突出部之间。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述焊接部形成于所述端板的下边缘与所述底部接触的部位。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述散热器包括第一散热器突出部和第二散热器突出部，所述第一散热器突出部和所述第二散热器突出部从所述散热器的一侧分别突出到所述第一模块框架突出部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌勳，成準烨，崔鍾华，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：